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高光谱成像HSI和X-rays在食品行业的应用
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2022-01-12 14:59:10来源: 中国机器视觉网

食品生产和经营企业首要考虑的因素是确保其产品的品质。在食品加工链的不同环节中,食品均可能受到污染。另外,为了生产出高品质的食品,精确地量化食品所含脂肪、水分、糖和蛋白质含量等参数也至关重要。食品包装中存在污染物,或者食品与标注的营养特性不匹配,可能立即损毁企业经过多年建立起来的品牌声誉。

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为了控制食品的质量,许多企业采用了机器视觉技术,但只有少数企业使用了高光谱相机。芬兰SPECIM高光谱相机是一种无损、无接触的检测技术,它将近红外(NIR)光谱与成像相结合,为各种食品的质量控制和分级提供了新的机会。通过使用芬兰SPECIM FX17(NIR)工业高光谱相机,机器视觉系统可以比传统的视觉方法---RGB和X射线传感器,揭示出更多有关食品的品质信息。

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SPECIM FX17高光谱相机将成像技术与光谱技术相结合,采集目标的二维图像及一维光谱信息,获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。SPECIM FX17高光谱相机采集到的图像的每个像素都包含900-1700nm全谱段的光谱信息。使用光谱信息可以实现:

· 污染物的检测,例如:塑料、木材和骨头等;

· 化学和营养特性的定量,包括pH、糖、脂肪、水和盐含量。

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单靠高光谱成像并不能解决所有问题,但它可作为一项有效的补充技术应用于视觉检测方案,尤其是对X射线(X-Rays)技术的补充。 高光谱成像无法穿透样品,而X射线可以检测隐藏在食品内部的污染物。由于X射线依靠密度变化进行检测,无法表征营养特性,也无法检测密度与产品相似的污染物,高光谱成像则可以实现这一目标。

例如,X射线能够准确地识别出骨头,即使它位于肉沫的内部,而高光谱相机则无法识别它。但高光谱相机可对脂肪和蛋白质进行定量测量,而X射线将无法提供定量检测的相关数据。

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根据高光谱数据对污染物和脂肪进行分类